[发明专利]一种航空发动机火焰筒出口的定位支撑结构

说明书

一种航空发动机火焰筒出口的定位支撑结构，包括第一弹性支撑环和第二弹性支撑环，第一弹性支撑环外周侧固连在燃烧室机匣与涡轮机匣之间，内周侧固连在火焰筒外壁上；第二弹性支撑环外周侧固连在火焰筒内壁上，内周侧固连在涡轮静子结构件上；两个弹性支撑环结构相同，其截面形状为多段线结构，分为第一径向平直段、斜向平直段、轴向平直段及第二径向平直段且顺序分布；第一径向平直段上设有法兰安装孔。当火焰筒出口采用本发明的定位支撑结构后，可以避免火焰筒出口端薄壁结构件产生磨损和裂纹，可协调降低火焰筒热变形应力，可抵抗火焰筒高频振动引发的金属疲劳，增强火焰筒可靠性，延长火焰筒使用寿命，保证航空发动机运行安全。

技术领域

本发明属于航空发动机技术领域，特别是涉及一种航空发动机火焰筒出口的定位支撑结构。

背景技术

火焰筒作为航空发动机燃烧室的重要部件之一，其定位和支撑结构也是航空发动机的关键组成部分，同样起着至关重要的作用。火焰筒出口通常采用轴向定位和径向支撑结构，并且要求结构可靠简单，应尽可能避免由于不同膨胀而产生热应力危害。

如图3所示，为某型号航空发动机火焰筒出口的传统定位支撑结构，火焰筒出口端插装在内壁定位套和外壁定位套之间，即火焰筒出口端与内/外壁定位套形成了搭接结构。但是，当采用图3所示的传统定位支撑结构后，火焰筒的薄壁柱壳结构在受到燃烧室内部声激励载荷作用下会产生高频随机振动，进而导致在搭接结构处发生微动磨损，并导致火焰筒出口端薄壁结构件产生严重磨损，甚至产生大量裂纹，进而危害到航空发动机的安全，给航空发动机的运行带来了极大的安全隐患。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种航空发动机火焰筒出口的定位支撑结构，该定位支撑结构首次引入了全新的弹性支撑环，避免了因燃烧室内部声激励载荷作用导致的火焰筒出口端薄壁结构件产生的磨损和裂纹故障，通过弹性支撑环还可以有效协调降低火焰筒热变形应力，同时可以抵抗火焰筒高频振动引发的金属疲劳，进而增强了火焰筒的可靠性，也延长了火焰筒的使用寿命，最终保证了航空发动机的运行安全。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种航空发动机火焰筒出口的定位支撑结构，包括第一弹性支撑环和第二弹性支撑环，所述第一弹性支撑环的外周侧固连在燃烧室机匣与涡轮机匣之间，第一弹性支撑环的内周侧固连在火焰筒的外壁上；所述第二弹性支撑环的外周侧固连在火焰筒的内壁上，第二弹性支撑环的内周侧固连在涡轮静子结构件上。

所述第一弹性支撑环和第二弹性支撑环结构相同，其截面形状为多段线结构，分为第一径向平直段、斜向平直段、轴向平直段及第二径向平直段，且第一径向平直段、斜向平直段、轴向平直段及第二径向平直段顺序分布；在所述第一径向平直段上开设有法兰安装孔；所述第一径向平直段与斜向平直段的夹角为110°～135°；所述斜向平直段与轴向平直段的夹角为20°～45°；所述轴向平直段与第二径向平直段相垂直；所述第一径向平直段的长度大于第二径向平直段的长度。

所述第一弹性支撑环通过第一径向平直段上的法兰安装孔与燃烧室机匣及涡轮机匣进行螺栓连接，第一弹性支撑环通过第二径向平直段与火焰筒的外壁进行焊接连接。

所述第二弹性支撑环通过第一径向平直段上的法兰安装孔与涡轮静子结构件进行螺栓连接，第二弹性支撑环通过第二径向平直段与火焰筒的内壁进行焊接连接。

本发明的有益效果：

本发明的航空发动机火焰筒出口的定位支撑结构，该定位支撑结构首次引入了全新的弹性支撑环，避免了因燃烧室内部声激励载荷作用导致的火焰筒出口端薄壁结构件产生的磨损和裂纹故障，通过弹性支撑环还可以有效协调降低火焰筒热变形应力，同时可以抵抗火焰筒高频振动引发的金属疲劳，进而增强了火焰筒的可靠性，也延长了火焰筒的使用寿命，最终保证了航空发动机的运行安全。

附图说明

图1为本发明的一种航空发动机火焰筒出口的定位支撑结构的结构示意图；